杭州东站提高轨道层纵横梁格构混凝土施工质量.docx

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杭州东站提高轨道层纵横梁格构混凝土施工质量

提高轨道层纵横梁格构混凝土施工质量

QC成果报告

课题名称：

提高轨道层纵横梁格构混凝土施工质量

小组名称：

XXX建工集团有限责任公司新建杭州东站扩建工程东站站房工程QC小组

一、概况

1、工程概况

工程名称：

新建杭州东站扩建工程东站站房工程

建设单位：

设计单位：

监理单位：

施工单位：

XXX建工集团有限责任公司

新建杭州东站扩建工程东站站房工程位于杭州市江干区，站区周边有沪杭甬高速、德胜快速路、艮山东路、环站北路、环站南路、机场路、等城市道路。

站房位于新风东路以东、天城路以南、下宁路以西、新塘路以北所围合的区域。

站房为5层结构，地上2层，地下3层。

地上分别为高架候车层、高架桥、商业夹层和站台层；地下一层为出站层；地下二、三层为地铁进站层和站台层。

站房主体建筑东西进深463.45m，南北面宽143.6m，站房主体最高点距地面39.6m。

站房总建筑面积为155569㎡（地下建筑面积67438㎡，地上建筑面积为88131㎡）。

其中国铁站房建筑面积116725.5m²，磁悬浮站房建筑面积为29523.5m²，四幢二层的辅助用房建筑面积为9320m²。

站台层（轨道层）为整个站房最重要部位，承担着火车到发、旅客上下客、换乘等重要功能，站台层以宁杭正线与沪杭正线划分为1-4站台、5-10站台、11-14站台，结构板面标高为-2.250m，总面积约为35740㎡，其中1-4站台结构，位于站房西侧；与站房换乘大厅相连接，施工范围为长129m，宽86m的矩形结构，面积约为11100㎡；5-10站台结构，位于站房中间区域，施工范围为长129m，宽118m的矩形结构，面积约为15220㎡；11-14站台结构，位于站房东侧，与站房换乘大厅相连接，施工范围为长129m，宽73m的矩形结构，面积约为9420㎡。

站台层（轨道层）在既有的4台7线扩建为15线30台（含正线），站场范围内有宁杭正线、沪杭正线、普速场三个部分。

宁杭正线、沪杭正线部分采用刚构-连续梁桥结构，普速场采用纵横梁格构结构体系。

纵横梁格构体系为纵横梁+钢筋混凝土板结构。

纵横梁采用型钢外包混凝土结构。

型钢上翼缘顶面、下翼缘底面混凝土厚度为120mm。

混凝土采用C50。

板采用钢筋混凝土现浇板，轨道范围内板厚为0.35m，其它区域为0.15m。

详见下表：

纵横梁格结构形式如下表：

序号

型钢柱类型

外包尺寸

型钢类型

GKL－1

1800×2500

1200×2200H型钢

GKL－2

1200×2500

800×2250H型钢

GKL－3

800×2500

500×1250H型钢

GKL－4

1800×3000

1200×2750H型钢

纵横梁格结构形式：

以GKZ-3为例

工程质量目标为确保工程质量标准达到国家施工验收规范和铁道部部颁验收标准，单位工程一次验收合格率100%，确保获得---“鲁班奖”。

2、小组活动组织

新建杭州东站扩建工程是杭州铁路枢纽建设有限公司为全面落实科学发展观，统一部署，和谐推进工程建设各项工作，落实安全、质量、工期、投资、环保、技术创新“六位一体”要求和站房建设功能性、系统性、先进性、文化性、经济性“五性”要求，将杭州东站建设成一座“建筑造型大气、恢弘；功能线条舒展、流畅；结构主体安全、耐久；装饰与环境精致、和谐”，一座具有现代感、气势不凡的不朽建筑。

为此，从工程开工以来，项目部都紧紧围绕“鲁班奖”这一目标，立足高起点、高标准，规范运作，科学管理，精心组织施工。

项目部在以往工程施工中，积极开展了全面的质量管理活动，并得了良好的质量效果，由我们项目部QC小组组织实施的浙江日报社采编大楼工程的《提高型钢混凝土柱施工质量》的QC成果报告，获得了全国工程建设质量管理优秀QC小组，为了在本工程中进一步激发广大专业人员的积极性和创造性，通过群众性质量管理活动为建设优秀工程提供保证，项目部在集团公司注册登记成立了QC小组。

小组成员自愿参加，有技术管理人员，也有一线班组人员。

2.1QC小组概况

小组名称

新建杭州东站扩建工程东站站房工程QC小组

小组类型

攻关型

成立时间

2010年6月10日

小组注册编号

ZJGQC10-05

活动时间

2010年6月10日～2011年2月15日

课题注册编号

ZJGQCK10-05

小组成员名称

简况

姓名

年龄

性别

文化程度

职务

在QC小组内任职

TQC教育情况

男

大学

项目经理

组长

36h

男

大学

项目总工程师

副组长

36h

男

大学

项目副总工程师

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目安质部

组员

48h

男

大学

项目工程部

组员

48h

男

大学

项目工程部

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目总师办

组员

48h

男

大学

项目检测中心

组员

48h

男

中专

木工施工班长

组员

48h

男

中专

钢筋施工班长

组员

48h

男

中专

泥工施工班长

组员

48h

制表：

常波制表日期：

2010.06.10

2.2小组活动

小组活动按以下流程：

根据流程制定活动计划如下：

2010年6月开始小组组建，成员TQC培训；2010年6月～2010年10月开展计划阶段活动，有选择课题、现状调查、设定目标、原因分析、确定要因、制定对策表;2010年10月～2011年2月开展实施、检查阶段活动；2011年2月开展处理阶段活动。

2.3小组活动情况

QC小组至组建以来，根据工作流程和活动计划开展工作，准备阶段、计划阶段主要采取学习讨论的形式；实施、检查阶段主要采取为现场操作指导及验收；处理阶段以资料整理、总结分析工作为主；小组活动中多次组织成员到有纵横梁格构结构的南京南站站房工程、与类似型钢混凝土梁结构的钱江新城某地下室、杭州七堡某维修综合楼等工程参观学习。

小组成员活动参加率在90％以上，总体效果良好。

二、计划（Plan）

1、选择课题

1.1选题

为将杭州东站扩建工程建设成百年不朽工程，设计方为考虑舒适、减震、环保等方面因素，在轨道层普速场线下部位采用纵横梁格构体系结构，此结构不仅能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，还能减小振动荷载，同时还克服了钢结构容易发生屈曲的缺点。

杭州东站扩建工程轨道层纵横梁为型钢梁外包混凝土结构，型钢砼梁截面大、数量多，且双向交叉，施工难度非常大，提高纵横梁格构体系施工质量是整个工程的重点与难点，并且可通过对纵横梁格混凝土施工质量的控制，确保轨道层施工质量。

结论：

因此我们确定“提高轨道层纵横梁格混凝土施工质量”为本次QC小组活动的课题。

1.2选题理由主要如下：

✧轨道层纵横梁格构体系分项造价占结构总造价26%，是本工程结构最重要部位，其施工质量好坏直接影响到实体工程质量。

轨道层纵横梁格构体系剖面图

纵横梁格构体系分项造价比例图

✧通过对轨道层纵横梁施工质量的控制，严把每道施工工序质量关，也确保了整个轨道层的施工质量。

✧提高轨道层纵横梁格体系施工质量，充分体现设计师设计理念，努力建设百年不朽工程。

✧通过对轨道层纵横梁格构体系施工质量的控制，提高纵横梁格构体系工程质量，达到清水混凝土要求，即节约成本又达到环保节能效果。

2、现状调查

2010年6-7月期间我们QC小组分成三组分别对正在进行主体施工中的钱江新城某地下室的相似结构型钢混凝土梁、南京南站地下联系通道的相似结构型钢混凝土梁和杭州七堡某综合楼转换层的钢筋混凝土大梁进行调查，对三项工程的型钢混凝土梁质量进行了实测、实量。

检查标准为XXX建设工程“钱江杯”优质工程结构质量要求混凝钢筋工程、混凝土工程允许偏差：

砼表面平整度允许偏差为3mm，砼表面细裂缝为允许少量不影响结构或使用功能的细裂缝，柱墙梁截面尺寸允许偏差为±3mm，柱墙梁保护层厚度允许偏差为+5、-3。

钢筋受力主筋排距±5mm，梁保护层厚度±3mm等。

第一组由组长金睿带队，对钱江新城某地下室的相似结构型钢混凝土梁板进行实测、实量，本次调查共检查180个点，不合格点29个，不合格率16.1％。

（检查工具：

2m靠尺、300C钢筋检测仪、钢卷尺）第二组由副组长沈西华带队，对南京南站站房工程相同结构纵横梁格构结构进行实测、实量，本次调查共检查180个点，不合格点30个，不合格率16.7％。

第三组副组长常波带队，对杭州七堡某综合楼转换层的钢筋混凝土大梁进行实测、实量，本次调查共检查180个点，不合格点30个，不合格率16.7％。

2010年7月11日，QC小组对3个小组的调查信息进行汇总，归纳整理出5类问题，详见如下频数表、排列图：

混凝土工程缺陷频数表

序号

项目

频数（个）

频率（%）

累计频率（%）

梁砼表面平整度

48．3

梁保护层厚度

33．7

梁板砼表面细裂缝

10．1

92．1

梁截面尺寸

4．5

96．6

其它

3．4

100

合计

100

三项工程共检查540个点，不合格89个点，合格率83.5％。

总结分析：

由排列图可以看出，砼表面平整度超标、梁保护层厚度超标两个问题累计频率达82％，是影响轨道层纵横梁格构体系施工质量的主要问题，是需解决的主要对象。

2.4、目标依据分析

根据我们对钱江新城某工程地下室、南京南站站房工程与杭州七堡某综合楼转换层结构工程的调查、学习及对相关文献的讨论分析，已经找到了问题的症结，只要控制好梁面平整度、梁保护层等问题，本工程1~4站台55根格构梁，各检查220个点，缺陷点控制在20个以内，就能达到：

（220－20）÷220×100％＝90.9％≥90%

3、设定目标

3.1目标设定

我们小组经过认真讨论，根据现场调查情况并结合本工程的结构特点我们确定了：

确保轨道层纵横梁格构体系施工质量，使允许偏差合格率控制在90％以上。

4、原因分析

小组成员通过查阅文献、参观学习及现场调查分析，并于2010年8月10日开会讨论造成砼表面平整度超标与保护层厚度超标的原因，并由常波整理绘制系统图，如下：

制图：

常波日期：

2010年08月10日

5、要因确认

我们通过对系统图中每个末端因素逐项进行调查及讨论分析：

要因确认计划表表3

序号

末端因素

确认内容

确认方法

标准

负责人

完成时间

缺少专项施工方案及技术培训

上岗工人是否全部经过技术培训,对施工工艺的了解情况。

以及专项施工方案的编制情况。

1、通过考核、操作试验了解工人对施工工艺的掌握情况。

2、专家讨论专项方案的可实施性。

工人操作熟练，以现场操作试验评审。

专项方案可实施性得到专家认可。

金睿、沈西华、常波、金探宇

2010年8月15

混凝土入模困难导致过振漏振

确认纵横梁合模后，模板、钢筋、型钢间空隙与混凝土骨料之间关系，与上岗工人对振捣工艺的掌握程度，以及工人的质量意识。

现场调查与操作试验

加强对混凝土材料的控制，优化混凝土配合比。

以及工人认真负责。

章志钢、常波、吴玉彪、魏达、屠剑飞

2010年9月15

…

梁内置型钢，无法用对拉螺杆串通

通过支模体系验算，分析型钢梁的支模方式，型钢梁的布置情况

现场调查、梁支模体系分析

梁侧加固螺杆焊接在内置型钢腹板上，是否满足侧向抗拉力要求。

朱金山、常波、包震乾、莫非

2010年10月15

…

梁主筋布置与型钢梁构件位置冲突

梁内置型钢结点各构件位置、尺寸细化、调查，与梁主筋位置比较分析

施工现场调查、结点初步细化、讨论分析

通过结点的初步细化，比较内置型钢构件与梁主筋的位置情况，是否存在构件叠合，造成钢筋贴模的现象。

沈西华、章志钢、金探宇、莫非

包震乾

2010年10月15

…

纵横梁结构各工种施工工序冲突

纵横梁结构各相关工序讨论分析，钢筋工、木工、钢结构工、泥工等多个工种穿插施工对质量的影响。

施工现场调查、讨论分析

各工种施工工序是否相互穿插、相互影响，影响后是否造成后序工作无法实施、或影响质量。

金睿、

周祖华、朱金山、常波、马蒸、金探宇

2010年10月15

…

制表人：

常波日期：

2010.8.10

确认1缺少专项施工方案及技术培训

验证

时间

2010.8.15

验证地点

项目部

会议室

确认人

金睿、沈西华

常波、金探宇

验证

标准

工人操作熟练，以现场操作试验评审。

专项方案可实施性得到专家认可。

验证

过程

1、通过考核、操作试验了解工人对施工工艺的掌握情况。

对钢筋工、木工、泥工进行了摸底，发现工人对普通混凝土梁的施工流程及注意事项都比较熟悉，但对纵横梁格构体系施工都缺乏施工经验，特别是木工、钢筋工，对型钢混凝土梁施工要点较模糊。

需要针对性的技术培训及指导性文件。

2、专家讨论专项方案的可实施性。

结果

工人施工工艺较模糊，为要因

确认2混凝土入模困难导致过振漏振

验证

时间

2010.9.15

验证地点

工程考察

现场调查

确认人

章志钢、常波、吴玉彪、魏达、屠剑飞

验证

标准

加强对混凝土材料的控制，优化混凝土配合比，以及工人认真负责。

验证

过程

通过对南京南站站房工程纵横梁格结构考察、学习，发现纵横梁的内置型钢与外包钢筋间距较密，且封模后梁底下腹板与梁筋、底模空隙仅3-4cm，混凝土下料、振捣相当困难，且本工程纵横梁尺寸较南京南站更大，必须通过对混凝土材料的控制，优化混凝土配合比与浇捣方法，来保证纵横梁混凝土施工质量。

确认纵横梁合模后，模板、钢筋、型钢间空隙与混凝土骨料之间关系，与上岗工人对振捣工艺的掌握程度，以及工人的质量意识。

结果

梁底钢筋太密，混凝土下料振捣困难，为要因

确认7梁内置型钢，无法用对拉螺杆串通

验证

时间

2010.10.15

验证地点

施工现场

确认人

朱金山、常波、包震乾、莫非

验证

标准

梁侧加固螺杆焊接在内置型钢腹板上，是否满足侧向抗拉力要求。

验证

过程

通过支模体系验算，分析型钢梁的支模方式，型钢梁的布置情况：

以截面尺寸为1800×2500型钢混凝土梁为例，该梁内置截面1200×2200的型钢，梁中对拉螺杆无法串通。

通过设计确认，梁两侧螺杆可焊接在内置型钢腹板上，并通过焊缝验算，可满足侧向抗拉力要求。

结果

梁两侧螺杆焊接在内置型钢腹板上，通过焊缝验算，可满足侧向抗拉力要求，为非要因

确认9梁主筋布置与型钢梁构件位置冲突

验证

时间

2010.10.15

验证地点

现场调查

比对分析

确认人

沈西华、章志钢、金探宇、莫非

包震乾

验证

标准

通过结点的初步细化，比较内置型钢构件与梁主筋的位置情况，

是否存在构件叠合，造成钢筋贴模的现象。

验证

过程

梁内置型钢结点各构件位置、尺寸细化、调查，与梁主筋位置比较分析。

由于型钢梁需外包钢筋混凝土，上下各14排Φ25双筋、侧边水平筋Φ16@100,存在钢筋接头位置留置与梁上下翼缘板、栓钉位置叠合,易造成钢筋贴膜,导致保护层厚度不足，需进行格构梁构造优化，调整钢筋布置。

结果

梁主筋布置与型钢梁构件易发生位置冲突，为要因

确认14纵横梁结构各工种施工工序冲突

验证

时间

2010.10.15

验证地点

施工现场

确认人

金睿、周祖华、朱金山、常波、马蒸、金探宇

验证

标准

各工种施工工序是否相互穿插、相互影响，

影响后是否造成后序工作无法实施或影响质量。

验证

过程

纵横梁结构各相关工序讨论分析，钢筋工、木工、钢结构工、泥工等多个工种穿插施工对质量的影响。

通过对类似结构施工现场考察，型钢混凝土梁须钢筋工、木工、钢结构工、泥工等多个工种穿插、协调。

一旦安排不合理容易造成型钢梁钢筋无法绑扎、梁筋粘连模板等问题。

是施工前须重点解决的问题。

在多次工程考察均有安排不合理造成返工现象发生。

结果

多工种穿插施工，相互影响，为要因

6、制定对策表

针对所确定的主要因素，我们制定了对策表：

对策评价选择表

序号

要因

对策

评价

综合得分

选定方案

有效性

可实施性

经济性

时间性

缺少专项施工方案及指导性文件

根据已参观工程总结，编制专项方案，请公司总工进行技术培训

◎

○

◎

★

外聘南京南站纵横梁施工人员进行技术培训

◎

○

△

◎

混凝土入模困难导致过振漏振

加强混凝土材料的控制，优化配合比

◎

△

◎

★

联系周边铁建混凝土公司，购置精品混凝土

○

△

梁主筋布置与内置型钢梁构件位置冲突

根据结构图纸梁钢筋位置修改内置型钢构件

○

△

◎

通过图纸细化找出冲突部位，对各结点钢筋、型钢构件位置进行明确、统一，更改型钢构件或梁钢筋

○

◎

○

★

纵横梁结构结点各工种施工工序冲突

组织专家确定施工工序

○

◎

△

○

通过类似工程考察、调查、讨论分析制定合理的施工工序

◎

△

○

★

对策表表3

序号

要因

对策

（What）

目标

（Why）

措施

（How）

地点

（Where）

时间

（When）

负责人

（Who）

缺少专项施工方案及指导性文件

结合已参观工程经验，编制专项方案，请公司总工进行技术培训

编制1份施工方案，组织至少2次培训，为纵横梁格构体系施工提供指导依据

组织相关工作人员进行技术培训并编制专项施工方案

项目部会议室、现场钢结构加工场

2010年8月15日～2010年9月15日

金睿、

沈西华、常波、

金探宇

混凝土入模困难导致过振漏振

制定合理混凝土浇捣方案，加强混凝土材料的控制，优化配合比

进行至少5组混凝土级配试验，保证纵横梁混凝土施工顺利、质量良好。

组织相关工作人员对混凝土材料进行检查，控制粗骨料粒径，现场对混凝土塌落度扩展度进行抽查。

现场1-4站台、混凝土搅拌站、试验室

2010年11月～2010年12月

章志钢、常波、

吴玉彪、魏达、

屠剑飞

梁主筋布置与内置型钢梁构件位置冲突

通过图纸细化找出冲突部位，对各结点钢筋、型钢构件位置进行明确、统一，优化型钢构件或梁钢筋

通过细化翻样对各结点钢筋位置进行明确、统一

组织管理人员对钢施图、结施图进行核对，并绘制结点细化图，对结点所有构件位置进行明确、统一，并严格按照细化图实施。

项目部总师办、钢结构加工场

2010年10月～2010年11月

沈西华、章志钢、

金探宇、莫非、

包震乾

纵横梁格构体系结点各工种施工工序冲突

通过考察、调查、讨论分析制定合理的施工工序

通过工序调整使型钢梁结点各工种顺利施工。

通过对各工种施工工序调整、协调统一，使各工种有序施工，避免结点构件冲突导致返工、构件挤压导致的梁筋粘模等问题。

现场会议室、1-4站台施工现场、钢结构加工场

2010年10月～2010年11月

金睿、

周祖华、朱金山、常波、

马蒸、

金探宇

制表：

常波日期：

2010.8.20

三、实施（DO）

Ø实施一：

对各相关专业架子队进行技术交底及操作培训

由金睿、沈西华、常波、金探宇负责实施：

小组成员先行对类似结构的南京火车南站工程进行实地参观学习，了解纵横梁格结构体系的施工工艺流程，吸取他们的施工经验，并于11月25日邀请了4位有型钢混凝土梁施工经验的工程师，针对本工程型钢混凝土梁的特点出谋划策，由章志刚、常波负责将这些经验、意见通过计算、整合形成了《纵横梁格混凝土施工方案》。

考虑到现场诸多工人对型钢混凝土梁缺乏直观的认识，我们根据中铁第四勘察设计院提供的《（2×21.7+24.8+2×21.7）m纵横梁格构体系（第1站台～第4站台）》图纸由东南网架预制截面尺寸为1200×2500的钢梁提前进场，并于2010年12月2日起，由章志刚、常波、周祖华、吴玉彪对所有相关施工的工人进行为期三天的技术培训，特别针对钢筋工、木工及混凝土工，根据相关的工作内容，通过现场实物对工人进行各结点交底工作内容、施工方法及应注意事项，并将施工方案发放给施工人员，作为施工时的指导性文件。

并根据现场条件，对大部分钢筋工组织现场尝试性绑扎工作。

结论：

通过专项方案编制、实施以及模型样式的技术交底，使各工种工人施工准备充分，特别是钢筋工能在第一时间内熟练进行钢筋绑扎工作，使得各项工作井然有序的展开，1-4站台站台梁结构均顺利施工完成。

我们的针对性培训也使职工了解了每一步操作对最后质量效果产生的影响，明确了施工方法，施工中明显感觉工人操作思路清晰，质量意思也加强了，更加配合质量管理。

Ø实施二：

对型钢梁的结构进行优化

由沈西华、章志刚、金探宇负责实施：

首先我们对型钢混凝土梁的各个结点进行了分析，总结出型钢构件与梁主筋位置冲突、钢梁预留洞口加强板与洞口加筋位置冲突的节点。

随后，对各节点图纸进行细化翻样，与设计沟联系沟通后对外包钢筋结构进行了以下优化：

1、由于梁柱结点加腋位置的钢筋套筒连接接头位置易与型钢加腋板栓钉位置冲突，且在加腋部位钢筋连接套筒连接困难，易造成钢筋拱起、贴模，因此我们在设计认可情况下对纵横梁钢筋连接套筒位置进行调整、统一，梁上下主筋连接结构设置在柱侧加腋起弯点100位置，如图所示。

2、轨间管沟墙墙板插筋筋位置与型钢梁位置冲突，通过调整墙板钢筋的锚固形式避开型钢梁。

轨间管沟墙插筋与型钢梁位置冲突示意轨间管沟墙插筋与型钢梁位置冲突示意

我们还对钢梁预留洞口加强板与洞口加筋位置冲突的节点、纵横梁外包钢筋与钢管柱结点连接结点等进行了优化，施工前我们将这些结点细化翻样图发至各班组手中，并对钢筋班和木工板进行了专门的技术交底，施工中将各结点细化图张贴至相关部位，并在需特别注意处予以告知，供各班

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